三角網(wǎng)格模型的簡化與光順.pdf

1、近年來，隨著計算機技術(shù)和三維掃描技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)的一種新的多媒體數(shù)據(jù)類型——數(shù)字幾何模型。三角網(wǎng)格成為表示數(shù)字幾何模型的主要方式，并且在娛樂、網(wǎng)絡(luò)以及制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。而數(shù)字幾何處理是解決這種新興多媒體類型問題的主要手段，數(shù)字幾何處理算法因而也成為計算機多媒體和圖形學(xué)領(lǐng)域的一個重要研究方向，學(xué)者們提出了許多數(shù)字幾何處理算法，如曲面重構(gòu)、網(wǎng)格簡化、網(wǎng)格編輯、網(wǎng)格變形、曲面光順、網(wǎng)格參數(shù)化等。本文對其中的兩種算法，三角風(fēng)格簡化和三維

2、曲面光順進行了研究。完成的工作主要包括以下幾個方面： ·以三角形折疊方式為基礎(chǔ)，提出了一種新的基于離散曲率的三角網(wǎng)格簡化算法。算法以網(wǎng)格表面的加權(quán)離散曲率為依據(jù)，對三角形進行折疊操作，同時給出了基于離散曲率和球面近似的新頂點的獲取方法，實驗結(jié)果證明了算法的有效性。 ·將多項選擇技術(shù)用到了本文的網(wǎng)格模型三角形折疊簡化算法中，該技術(shù)將傳統(tǒng)的貪心算法框架下的三角形折疊簡化算法應(yīng)用到了多項選擇框架下，加快了三角形折疊算法的執(zhí)行速

3、度，進一步提高了該算法的執(zhí)行效率，同時又再次證實了該技術(shù)在網(wǎng)格簡化算法中的應(yīng)用是可行的。 ·提出了一種保特征的網(wǎng)格光順?biāo)惴ǎ惴軌蛟诳焖俚娜コ肼暤耐瑫r，保持網(wǎng)格模型的結(jié)構(gòu)特征。算法首先對網(wǎng)格中每個三角形的法矢進行光順，并且求得頂點的法矢；接著根據(jù)當(dāng)前點到鄰接點的距離以及當(dāng)前點的法矢與鄰接點的法矢的夾角對頂點移動的方向進行調(diào)整，使頂點分布更加均勻；最后利用高斯函數(shù)求得光順權(quán)值對網(wǎng)格模型進行光順。實驗結(jié)果證明了，算法能夠有效的保